Wenn Sie kein Anhänger der Hochleistungsluftfahrt sind, dann sind Jon Kaases Zylinderkopf-Teilenummern vielleicht nur von flüchtigem Interesse. Aber für die Warbird-Fans ist Kaases P-38-Kopf für einen Small-Block-Ford oder seine P-51-Version für die Big-Blocks der 385er-Serie seine Art, diese früheren kolbengetriebenen Maschinen zu würdigen. Sein neuestes Projekt SR-71 zielt ebenfalls auf die 429-460er-Familie ab, strebt aber nach noch größeren Höhen und scheint diesen hochfliegenden Namen mehr als zu verdienen.

Dieser neueste Zylinderkopf von Jon Kaase Racing Engines (JKRE) bietet die neueste Manipulation der Öffnungen zur Leistungssteigerung. Die Ford-Getreuen sind sich seiner Fähigkeiten wohl bewusst, vor allem nachdem er seine Boss Nine-Wiederbelebung des originalen Boss 429-Kopfes erfolgreich erprobt hat. Kaase’s (ausgesprochen Kah-zee) neuester SR-71 Kopf ist ein ernsthaftes Upgrade, sogar im Vergleich zu seinem vorherigen P-51 Versuch.

SR-71 – Der Zylinderkopf

Dieser Kopf profitiert von Kaases jüngsten Erfahrungen im Engine Masters Wettbewerb, wo sich seine Luftmanipulationen als äußerst erfolgreich erwiesen haben. Der SR-71 verbessert den viel gepriesenen P-51-Kopf lediglich in Bereichen, in denen bloße Durchflusszahlen nicht viel aussagen. Kaase sagt: “Man kann zwei Köpfe mit den gleichen Durchflusszahlen haben, aber einer hat die Ventile an anderen Stellen und leistet 50 PS mehr.” Aus diesem Grund ist Kaase kein großer Fan davon, Luftdurchsatzzahlen zu veröffentlichen. Es geht ihm mehr um die Prüfstandszahlen.

Wir werden die entscheidenden Merkmale herausfinden, die diese neueste Version von den anderen unterscheiden. Diese Zahlen werden Kaases Forderung untermauern, dass der SR-71 jeden anderen konventionellen 429/460-Zylinderkopf in der Leistung übertreffen sollte. Beginnen wir mit den Ventilwinkeln. Der serienmäßige 429/460er-Ford-Zylinderkopf orientierte sich an seinem Cousin Cleveland mit den schrägen Ventilen, indem er die Ventile nach innen zur Mitte des Zylinders hin neigte. Leider waren die Ansaug- und Auslassöffnungen nicht gerade förderlich für einen hohen Durchfluss. Die werksseitigen Super-Cobra-Jet-Köpfe waren etwas besser, und die SR-71-Ventilwinkel sind ähnlich, aber nicht genau gleich.

Die SR-71-Köpfe verwenden einen um 4,7 Grad geneigten Einlassventilwinkel von 8,3 Grad, gefolgt von einem Auslassventilwinkel von 4,7 Grad mit einer 4-Grad-Neigung. Kaase widmete dann aber einen Großteil seiner Zeit der Entwicklung einer Öffnung zur Verbesserung des High-Lift-Durchflusses. Eine Sache, die Kaase auf seinen Reisen durch die Luftströmung gelernt hat, ist, dass ein großzügiger Radius an der kurzen Seite die Chancen erhöht, dass die Luft am Boden haften bleibt, wenn sie von der Öffnung in den Schüsselbereich übergeht. Das Anheben des Bodens und des Dachs der Öffnung in der Schüssel hilft der Luft zu täuschen, indem sie denkt, sie sei um eine weit weniger kritische Ecke gebogen. Das ist wie bei Rennfahrern, die eine Hochgeschwindigkeitskurve bewältigen, indem sie den Ein- und Ausgang so breit wie möglich machen.

Erhebliche Änderungen

Im Vergleich zu seinem vorherigen Kopf hat der SR-71 den Ansaugkanal um großzügige 0,450 Zoll erhöht – ein großer Teil davon wird durch den erhöhten Kanalboden in der Schale eingenommen. Wie so oft wird der erhöhte Boden durch andere Faktoren wie die Position des Federsitzes des Einlassventils begrenzt. Durch die Anhebung des Sitzes wird das Einlassventil länger, so dass die sorgfältige Abwägung dieser Faktoren ein Schlüssel zum Erfolg ist. Die Dachhöhe kann zumindest teilweise durch die Länge des Einlassventils bestimmt werden. Der SR-71-Kopf erfordert ein 5,700-Zoll-Einlassventil, während das längste serienmäßige 429/460-Ventil nur 5,296-Zoll lang ist. Fügen Sie die Änderung der Dachhöhe hinzu, und die Zahlen kommen sich ziemlich nahe.

Dieser größere Ansaugtopfbereich wird mit einem noch größeren Einlassventildurchmesser von 2,350 Zoll kombiniert, was satte 0,125 Zoll größer ist als das Einlassventil im P-51-Kopf. Diese Größe wurde sorgfältig mit dem maximalen Durchflusspotenzial des Einlasses abgestimmt. Dieser Anschluss kann problemlos einen 600-cm³-Motor oder einen größeren Motor mit einem Potenzial von 8.000 U/min und einem Ventilhub von bis zu 0,800 Zoll versorgen.

Nicht alle Arbeiten konzentrierten sich jedoch auf den Schalenbereich. Bei den Ventilwinkeln geht es vor allem um den Durchfluss in der Sichtlinie. Das bedeutet, dass der Ansaugkanal erhöht werden muss. Aber Kaase weiß, dass eine maßgeschneiderte Ansaugung nicht Teil des Plans war, also tat er das Nächstbeste und behielt den Super Cobra Jet Ansaugstutzenflansch bei, indem er den Kopf am Ansaugstutzenflansch verbreiterte, was eine Anhebung der Stutzenöffnung ermöglichte. Dadurch wird auch der gesamte Ansaugtrakt angehoben (jeder Ansaugtrakt sitzt höher als ein typischer 385er Motor), daher liefert Kaase 0,900 Zoll hohe Porzellanabstandshalter, die den Platz unter einem typischen Super Cobra Jet Ansaugtrakt einnehmen.

Eine Möglichkeit, die Anzahl der Ansaugkanäle zu überlisten, ist die Optimierung des Bereichs direkt unter dem Ansaugventilsitz, dem sogenannten Hals. Der allgemein anerkannte Standard für Konstrukteure von Straßenköpfen ist die 90-Prozent-Regel. Diese legt den Durchmesser des Einlasskanals unter dem Ventilsitz auf 90 Prozent des Ventildurchmessers fest. Eine Vergrößerung dieses Durchmessers auf 92 oder 93 Prozent erhöht den Spitzendurchfluss und die Angeberechte. Der Preis für diese Marketing-Schikane ist jedoch ein erheblicher Verlust bei den Durchflusswerten im mittleren Hubbereich. Wenn Sie sich die Durchflusswerte von Kaase bei 0,400 und 0,500 Zoll Hub auf der Ansaugseite ansehen (siehe unten), werden Sie feststellen, dass diese Werte im Vergleich zu früheren Zylinderköpfen, einschließlich des P-51, erheblich verbessert wurden. Hier wird nicht getrickst.

Auspuffarbeit

Natürlich kann man nicht einen hervorragenden Einlasskanal bauen und dann die Auspuffseite unangetastet lassen. Die Größe des Auslassventils ist mit 1,76 Zoll unverändert gegenüber Kaases vorherigem Versuch, aber der obere Teil des Auslasskanals wurde ebenfalls um 0,250 Zoll erhöht. Dies wurde mit einer effizienteren Auspufföffnung kombiniert, aber Kaase sagt, dass ein Super Cobra Jet Krümmer immer noch direkt an den Flansch der Auspufföffnung in der Standardposition geschraubt werden kann.

Auf der Kammerseite hat Kaase auch einige bedeutende Änderungen vorgenommen. Die Kammer ist eigentlich nur 70 ccm und wenn Sie genau hinsehen, können Sie feststellen, die Zündkerze hat noch näher an das Dreieck Bereich zwischen den Ein-und Auslassventile gewandert. Dadurch rückt die Kerze näher an die Mitte der Kammer, und allein die Kombination dieser beiden Faktoren könnte sich positiv auf den Zündzeitpunkt auswirken. Da der Raum über dem Kolben effizienter wird, verringern sich die Anforderungen an den Zündzeitpunkt – das heißt, der Motor benötigt weniger Vorlaufzeit, um den Verbrennungsvorgang abzuschließen. Weniger Zündzeitpunkt bedeutet, dass der Motor weniger negative Arbeit leistet.

All diese Bemühungen haben zu einem hervorragenden Zylinderkopf für die Ford-Motoren der 385er-Serie geführt. Mit diesem zusätzlichen Luftstrom wäre es sehr einfach, einen 521-ci-Hubkolbenmotor mit einem hydraulischen Walzenventiltrieb zu bauen, der leicht 750 bis 800 PS mit 650 lb-ft reifenfressendem Drehmoment leisten könnte und trotzdem völlig straßentauglich wäre. Wenn man die Nockenwelle ein wenig weiterdreht, sind auch Leistungen von über 800 PS möglich.

Wie viel mehr Leistung? Kaases erstes Experiment mit diesen neuen Köpfen fand mit einem 598-cm³-Rennmotor mit einer Verdichtung von 15:1 statt, der bei 8.000 U/min 1.224 Saugmotor-PS und ein Drehmoment von über 915 lb-ft mit Rennbenzin lieferte. Das sind über zwei Pferdestärken pro Kubikzoll! Denken Sie daran, dass dies Keilköpfe sind. Das hebt den PS-Krieg also auf ein ganz neues Niveau. Es gibt einen Grund, warum Kaase diese Köpfe SR-71 genannt hat – sie sind Überflieger.